KR100492112B1 - METHOD FOR CONTROLLING THE PRODUCTION OF AMMONIA FROM UREA FOR NOx SCRUBBING - Google Patents

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Abstract

A process to provide a pressurized gas stream useful for removing nitrogen oxides from a combustion gas stream by hydrolyzing urea in aqueous solution in a closed reactor to evolve gaseous ammonia at a rate essentially balanced to the amount required from the combustion gas stream. The improvement resides in maintaining the pressure in the reactor within a preselected range when the demand for ammonia for external use suddenly drops by cooling the solution within the hydrolysis reactor by heat exchange either within or external to the reactor in response to rapid changes in demand for ammonia required to remove said nitrogen oxides.

Description

질소산화물 제거를 위한 우레아로부터 암모니아의 생성을 제어하는 방법{METHOD FOR CONTROLLING THE PRODUCTION OF AMMONIA FROM UREA FOR NOx SCRUBBING} METHOD FOR CONTROLLING THE PRODUCTION OF AMMONIA FROM UREA FOR NOx SCRUBBING}

그 개시내용이 그대로 본원에 참고로 인용되는 미국 특허 제 6,077,491 호에 따르면, 선택적 촉매 환원(SCR) 또는 선택적 비촉매 환원(SNCR) 질소산화물(NOx) 제어 방법에 의해서 연소 기체 스트림에서 질소산화물을 제거하는데 요구되는 암모니아의 양과 본질적으로 대등한 속도로 우레아 수용액을 암모니아와 이산화탄소의 기상 생성물 스트림으로 전환시킨다. 이 방법은 일반적으로 하기 일반 공정 조건에 따른다.According to US Pat. No. 6,077,491, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety, nitrogen oxides in the combustion gas stream by a selective catalytic reduction (SCR) or selective non-catalytic reduction (SNCR) nitrogen oxide (NO x ) control method. The aqueous urea solution is converted into a gaseous product stream of ammonia and carbon dioxide at a rate essentially comparable to the amount of ammonia required for removal. This method is generally in accordance with the following general process conditions.

고형분 농도가 약 1 중량% 내지 약 76 중량%인 우레아 또는 우레아와 우레아 전구체의 혼합물의 수용액을 반응기에 공급한다. 그중 우레아는 약 110℃ 내지 약 300℃의 온도 및 약 20 내지 약 500psig의 압력에서 가수분해되어 암모니아, 이산화탄소 및 물의 기상 생성물 스트림을 생성시키고, 반응 혼합물의 온도 또는 압력은 열 투입량에 의해 제어된다. 열 투입량은 연소 기체 스트림내 존재하는 모든 질소산화물을 본질적으로 환원시키는데 요구되는 정도의 암모니아 수요에 충분히 부합되는 수준으로 유지되어야 한다. An aqueous solution of urea or a mixture of urea and urea precursors having a solid concentration of about 1% to about 76% by weight is fed to the reactor. Urea is hydrolyzed at a temperature of about 110 ° C. to about 300 ° C. and a pressure of about 20 to about 500 psig to produce a gaseous product stream of ammonia, carbon dioxide and water, and the temperature or pressure of the reaction mixture is controlled by the heat input. The heat input should be maintained at a level sufficient to meet the ammonia demand to the extent required to essentially reduce all the nitrogen oxides present in the combustion gas stream.

연소 기체 스트림으로 주입되는 암모니아의 양을 질소산화물을 제거하는데 요구되는 양에 주의하여 균형을 맞추는 것이 필수적이다. 과량의 암모니아가 주입되는 경우에 연소 기체 굴뚝으로 배출되어 공해물질을 형성할 수 있다. 암모니아 누출로 인한 문제점은, 예를 들어 바워스(Bowers)의 미국 특허 제 4,719,092 호, 펠로우스(Fellows)의 미국 특허 제 5,098,680 호 및 스포코이니(Spokoyny)의 미국 특허 제 5,237,939 호에서와 같이 인식되어 왔다. 그러나, 이들 특허는 모두 우레아 수용액으로부터 연속적으로 발생하는 암모니아 기체를 주입함으로써 배출 기체로부터 질소산화물(NOx)을 제거하는 방법과는 무관하다.It is essential to carefully balance the amount of ammonia injected into the combustion gas stream with the amount required to remove nitrogen oxides. When excess ammonia is injected, it can be discharged into the flue gas stack to form pollutants. Problems with ammonia leaks are recognized, for example, in US Pat. No. 4,719,092 to Bowers, US Pat. No. 5,098,680 to Fellows and US Pat. No. 5,237,939 to Spokoyny. come. However, all of these patents are irrelevant to the method of removing nitrogen oxides (NO x ) from the off-gas by injecting ammonia gas continuously generated from aqueous urea solution.

전술한 특허에 따르면, 가수분해 반응기 압력은 가수분해 반응기로의 열 투입량에 의해 제어되고, 기체 배출(take-off) 속도는 조정가능한 제어 밸브에 의해 제어되며 이 밸브를 조정하여 연소 기체 스트림에서 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 양을 맞춘다. 비상 압력 완화(relief) 수단이 반응기의 기체측 또는 액체측에 있을 수 있다. 두 경우에서, 배출구가 제공될 수 있는데, 이것은 암모니아 기체를 포집하여 암모니아 기체가 대기로 방출되는 것을 방지하는 작용을 하는 수 함유 덤프 탱크에 연결된다. 덤프 탱크중의 냉수는 가수분해 공정을 정지시키고 암모니아의 추가 생성을 방지하는 작용을 한다.According to the aforementioned patent, the hydrolysis reactor pressure is controlled by the heat input into the hydrolysis reactor, the gas take-off rate is controlled by an adjustable control valve and the valve is adjusted to adjust the nitrogen in the combustion gas stream. Adjust the amount required to remove the oxide. Emergency pressure relief means may be on the gas or liquid side of the reactor. In both cases, an outlet may be provided, which is connected to a water-containing dump tank that serves to trap the ammonia gas and prevent the ammonia gas from being released into the atmosphere. Cold water in the dump tank serves to stop the hydrolysis process and prevent the further generation of ammonia.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 The present invention

(a) 폐쇄 반응기내에서 수용액중의 우레아를 가수분해시켜 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 양에 본질적으로 균형된 속도로 기상 암모니아를 방출시키는 단계; 및 (a) hydrolyzing urea in aqueous solution in a closed reactor to release gaseous ammonia at a rate essentially balanced to the amount required to remove nitrogen oxides from the combustion gas stream; And

(b) 기상 암모니아를 연소 기체 스트림과 접촉시키는 단계(b) contacting the gaseous ammonia with the combustion gas stream.

를 포함하는 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하는데 유용한 가압 기체 스트림의 제공방법에 있어서, A method of providing a pressurized gas stream useful for removing nitrogen oxides from a combustion gas stream comprising:

질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 암모니아 수요가 갑자기 감소하는 경우 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 암모니아 수요의 급속한 변화에 대응하여 반응기 내부 또는 외부에서의 열 교환에 의해 가수분해 반응기내의 용액을 냉각시킴으로써 반응기내의 압력을 사전 선택된 범위내로 유지시키는 가압 기체 스트림의 개선된 제공방법을 포함한다.When the ammonia demand required to remove nitrogen oxides suddenly decreases, the reactor is cooled by cooling the solution in the hydrolysis reactor by heat exchange inside or outside the reactor in response to a rapid change in the ammonia demand required to remove the nitrogen oxides. An improved method of providing a pressurized gas stream that maintains the pressure within the preselected range.

본 발명은 The present invention

(a) 고형분 농도가 약 1중량% 내지 약 76중량%인 우레아의 수용액 또는 우레아 함유 뷰렛(biuret) 및/또는 암모늄 카바메이트의 혼합물의 수용액을 반응기내에 공급하고, 반응 혼합물의 온도 또는 압력을 통상적으로 반응기로의 열 투입에 의해 제어하여 약 110℃ 내지 약 300℃의 온도에서 약 20 내지 약 500psig의 압력하에 우레아를 가수분해시켜 하기 단계 (d)에서의 외부 사용에 충분한 속도로 암모니아, 이산화탄소 및 물의 기상 생성물 스트림과 미반응 우레아, 뷰렛 및/또는 암모늄 카바메이트를 함유한 잔여 액상 반응 매질을 생성시키는 단계; (a) an aqueous solution of urea or a mixture of urea containing biuret and / or ammonium carbamate with a solids concentration of about 1% to about 76% by weight is fed into the reactor and the temperature or pressure of the reaction mixture is Controlled by heat input to the reactor to hydrolyze the urea at a pressure of about 20 to about 500 psig at a temperature of about 110 ° C. to about 300 ° C. to provide ammonia, carbon dioxide and Producing a residual liquid reaction medium containing a gaseous product stream of water and unreacted urea, biuret and / or ammonium carbamate;

(b) 상기 기상 생성물 스트림을 제어된 압력 및 유속에서 분리시키는 단계; (b) separating the gaseous product stream at a controlled pressure and flow rate;

(c) 기상 암모니아 및 이산화탄소로의 추가 전환을 위해 반응기내에 액상 반응 매질을 유지시키고/시키거나 추가 전환을 위해 반응 매질의 적어도 일부를 반응기, 우레아 용해기 또는 반응기로의 공급물 용액으로 재순환시키는 단계; 및 (c) maintaining a liquid reaction medium in the reactor for further conversion to gaseous ammonia and carbon dioxide and / or recycling at least a portion of the reaction medium to the reactor, urea dissolver or feed solution to the reactor for further conversion. ; And

(d) 기상 암모니아 및 이산화탄소 함유 생성물 스트림을 회수하고 이것을 외부 사용하기 위해 상기 질소산화물을 제거하는데 요구되는 외부 사용 수요에 근사량의 제어 속도로 공급하는 단계(d) recovering the gaseous ammonia and carbon dioxide containing product stream and feeding it at a controlled rate approximating the external use demand required to remove the nitrogen oxides for external use.

를 포함하는 선택적 비촉매 환원 또는 선택적 촉매 환원에 의해 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하는데 유용한 가압 기체 스트림을 제공하는 방법에 있어서, A method of providing a pressurized gas stream useful for removing nitrogen oxides from a combustion gas stream by selective non-catalytic reduction or selective catalytic reduction comprising:

상기 외부 사용 암모니아의 수요가 갑자기 감소하는 경우 상기 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 암모니아 수요의 급속한 변화에 대응하여 반응기 내부 또는 외부에서의 열 교환에 의해 가수분해 반응기내의 용액을 냉각시킴으로써 반응기내의 압력을 전술한 범위내로 유지시키는 가압 기체 스트림의 개선된 제공방법에 관한 것이다.When the demand for external ammonia suddenly decreases, the pressure in the reactor is reduced by cooling the solution in the hydrolysis reactor by heat exchange in or outside the reactor in response to a rapid change in the ammonia demand required to remove the nitrogen oxides. An improved method of providing a pressurized gas stream is maintained within the aforementioned range.

도 1은 암모니아 수요의 즉각적인 중단이 발생하고 반응기내의 우레아 가수분해 용액이 열 교환에 의해 급속히 냉각되지 않은 경우의 가수분해 반응기내에서의 시간에 따른 압력 및 온도의 관계를 나타낸 그래프이다. FIG. 1 is a graph showing the relationship of pressure and temperature over time in a hydrolysis reactor where an immediate interruption of ammonia demand occurs and the urea hydrolysis solution in the reactor is not rapidly cooled by heat exchange.

도 2는 암모니아 수요의 즉각적인 중단이 발생하고 반응기내의 우레아 가수분해 용액이 본 발명에 따른 열 교환에 의해 급속히 냉각되는 경우의 가수분해 반응기내에서의 시간에 따른 압력 및 온도의 관계를 나타낸 그래프이다. FIG. 2 is a graph showing the relationship of pressure and temperature over time in a hydrolysis reactor when an immediate interruption of ammonia demand occurs and the urea hydrolysis solution in the reactor is rapidly cooled by heat exchange according to the present invention.

도 3은 반응기내의 냉각 속도 및 액체 수준의 함수로서 나타낸 반응기내의 압력의 3차원 그래프이다.3 is a three-dimensional graph of the pressure in the reactor as a function of cooling rate and liquid level in the reactor.

도 4는 1 내지 2.3의 기체 대 액체의 부피비를 갖는 반응기에서 수냉시키지 않은 반응기 작동 온도의 함수로서 반응기내의 최고 압력을 나타낸 그래프이다. FIG. 4 is a graph showing the highest pressure in the reactor as a function of the reactor operating temperature without water cooling in the reactor having a volume ratio of gas to liquid of 1 to 2.3.

도 5는 본 발명의 일 실시태양의 계통도를 나타낸 것이다. 5 shows a schematic diagram of one embodiment of the present invention.

본 발명의 방법에 있어서, 우레아 수용액은 암모니아 및 이산화탄소의 기상 생성물 스트림으로 전환되어, SCR 또는 SNCR NOx 제어 방법에 의해 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하는데 사용된다. 우레아 용액은 특정 농도로 제공되고, 제어된 속도로 가수분해 반응기에 펌프로 공급된다. 반응은 흡열반응이며, 가열이 요구된다. 반응기로의 열 투입량을 조절하여 반응기내 기체 압력을 일정하게 유지시킨다. 반응에서, 우레아는 우선 기상 암모니아-이산화탄소 생성물의 혼합물을 형성하는 암모늄 카바메이트로 가수분해된 후, 제어된 속도로 연소 기체관(gas duct)내 분배 격자에 공급된다. 일부 응용에서는, 공기, 증기 또는 연소 기체를 사용하여 상기 기체 혼합물을 희석시켜 연소 기체 스트림중 질소산화물과의 혼합 및 접촉을 개선시킨다. 기체 유량을 조정하여 암모니아 속도를 연소 기체 스트림 중 NOx와 조화를 이루게 한다.In the process of the invention, the aqueous urea solution is converted to a gaseous product stream of ammonia and carbon dioxide and used to remove nitrogen oxides from the combustion gas stream by means of an SCR or SNCR NO x control method. The urea solution is provided at a particular concentration and pumped to the hydrolysis reactor at a controlled rate. The reaction is endothermic and heating is required. The heat input into the reactor is controlled to maintain a constant gas pressure in the reactor. In the reaction, the urea is first hydrolyzed to ammonium carbamate to form a mixture of gaseous ammonia-carbon dioxide product and then fed to the distribution grid in the gas duct at a controlled rate. In some applications, the gas mixture is diluted with air, steam or combustion gas to improve mixing and contact with nitrogen oxides in the combustion gas stream. The gas flow rate is adjusted to match the ammonia rate with the NO x in the combustion gas stream.

반응기내에서의 반응은 하기 반응식 1과 같다:The reaction in the reactor is shown in Scheme 1:

(x)H2O + NH2CONH2 -> 2NH3 + CO2 +(x-1)H2 O(x) H 2 O + NH 2 CONH 2- > 2NH 3 + CO 2 + (x-1) H 2 O

상기 반응에 의한 암모니아 발생 속도는 아레니어스(Arrenhius) 수학식에 의해 제공된다. 따라서, 암모니아 발생 속도는 식 Ae-b/kT이며, 여기서 A는 물 및 우레아의 몰수에 비례하고, b는 반응에 대한 자유 에너지이다. 반응기 중의 우레아 용액의 양 및 반응기의 온도를 조절하면 암모니아의 발생 속도가 조절된다. 약 110℃ 미만에서는, 촉매가 사용되지 않는 경우 반응은 일어나지 않는다. 본 발명은 110℃ 미만의 온도를 허용하는 촉매의 사용을 고려한다. 본 발명의 방법에서는, 온도가 반응기로의 열 투입량 조절에 의해 자가 조절되어 일정한 압력을 유지한다. 과량의 열을 투입하여 반응기의 온도를 증가시키는 것만으로 암모니아 발생 증가 속도를 가속시킬 수 있다. 반응기 온도를 140℃에서 158℃로 증가시키면 암모니아 발생량이 300% 증가한다.The rate of ammonia generation by the reaction is given by the Arrenhius equation. Thus, the rate of ammonia generation is of the formula Ae- b / kT , where A is proportional to the number of moles of water and urea, and b is the free energy for the reaction. Controlling the amount of urea solution in the reactor and the temperature of the reactor controls the rate of ammonia generation. Below about 110 ° C., no reaction occurs if no catalyst is used. The present invention contemplates the use of a catalyst that allows temperatures below 110 ° C. In the method of the present invention, the temperature is self-regulated by adjusting the heat input to the reactor to maintain a constant pressure. Increasing the temperature of the reactor by introducing excess heat can accelerate the rate of ammonia generation. Increasing the reactor temperature from 140 ° C. to 158 ° C. increases ammonia generation by 300%.

우레아로부터 생성된 암모니아를 이용한 NOx 환원 속도는 순수 암모니아와 동일하다. SAR 반응식은 하기 반응식 2와 같다:The rate of NO x reduction with ammonia produced from urea is the same as pure ammonia. The SAR scheme is shown in Scheme 2:

암모니아에 의한 NOx 제거:NO x removal by ammonia:

4NO + 4NH3 + O2 -> 4N2 + 6H2O4NO + 4NH 3 + O 2- > 4N 2 + 6H 2 O

2NO2 + 4NH3 + O2 -> 3N2 + 6H2O2NO 2 + 4NH 3 + O 2- > 3N 2 + 6H 2 O

우레아에 의한 NOx 제거: NO x removal by urea:

4NO + 2CO(NH2)2 + O2 -> 4N2 + 4H2O + 2CO2 4NO + 2CO (NH 2 ) 2 + O 2- > 4N 2 + 4H 2 O + 2CO 2

2NO2 + 2CO(NH2)2 + O2 -> 3N2 + 4H2O + 2CO2 2NO 2 + 2CO (NH 2 ) 2 + O 2- > 3N 2 + 4H 2 O + 2CO 2

우레아 용액은 약 1 내지 76%의 농도 범위로 사용될 수 있고, 바람직하게는 40% 또는 50%의 농도로 용적식 펌프에 의해 반응기로 공급된다. 우레아 용액은 제어된 속도로 가수분해 반응기에 펌프로 공급되어 반응기내에서 일정한 수준을 유지한다. 반응기 공급 속도를 조절하는 차압 전달기/조절기를 사용하여 반응기 액체 수준을 감시하여 반응기내에서 일정한 액체 수준을 유지시킨다. 공급 속도는 비례송량 펌프(proportioning pump)에 의해 또는 재순환 배관이 장착된 등속 펌프로부터의 배출 속도를 조절함으로써 제어된다.The urea solution may be used in a concentration range of about 1 to 76% and is preferably supplied to the reactor by a volumetric pump at a concentration of 40% or 50%. The urea solution is pumped into the hydrolysis reactor at a controlled rate to maintain a constant level in the reactor. A differential pressure transmitter / regulator that regulates the reactor feed rate is used to monitor the reactor liquid level to maintain a constant liquid level in the reactor. The feed rate is controlled by a proportioning pump or by adjusting the discharge rate from a constant velocity pump equipped with recirculation piping.

SNCR 및 SCR 시스템에서의 NOx 배출의 제어를 위해 우레아의 가수분해에 의해 제어된 속도로 암모니아를 발생시키는 방법이 개발되어 왔다. 이러한 공정에서는 가수분해 반응을 일으키기 위해 가열을 적용한다. 정상 작동에서의 수요 열 투입량은 생성 요건을 만족시키도록 조정된다. 열 투입량을 제어하기 위한 하나의 수단은, 전술한 특허 출원에 개시된 바와 같이 반응 용기내의 압력을 감시하고 일정한 기체 압력을 유지하도록 열을 조정하는 것이다. 추가의 암모니아가 요구되는 경우, 열을 증가시킨다. 암모니아의 요구가 감소함에 따라 열의 추가량은 감소하고, 새로운 수요를 만족시키기 위하여 용액 온도가 감소함에 따라 반응 용액 및 반응 용기내에 저장된 열은 고갈된다. 그러나, 동력장치의 보일러에 충전시킬 오일, 석탄 또는 기체의 양이 급속히 절감되는 경우와 같이 암모니아 수요가 갑작스럽게 또는 즉각적으로 감소하는 경우, 고온 반응 용액 및 반응 용기내에 저장된 열이 암모니아를 계속 발생시켜, 용액의 온도가 암모니아 발생점 이하로 낮아져서 가수분해 반응이 정지될 때까지 반응 용기내의 압력을 과도하게 증가시킬 것이다. 이러한 압력의 증가를 제한하기 위해서는, 용액 및 용기의 온도가 감소되지 않는 경우 용기로부터 용액 및 기체를 배출시켜야 한다. 그러나, 고온 용액 또는 기체의 회수는 본 발명이 기피하는 주요 문제를 야기시킨다.A method for generating ammonia at a controlled rate by hydrolysis of urea has been developed for the control of NO x emissions in SNCR and SCR systems. In this process, heating is applied to cause the hydrolysis reaction. The demand heat input in normal operation is adjusted to meet the production requirements. One means for controlling the heat input is to monitor the pressure in the reaction vessel and adjust the heat to maintain a constant gas pressure as disclosed in the patent application described above. If additional ammonia is required, increase the heat. As the demand for ammonia decreases, the additional amount of heat decreases, and as the solution temperature decreases to satisfy the new demand, the heat stored in the reaction solution and the reaction vessel is depleted. However, if the ammonia demand suddenly or immediately decreases, such as when the amount of oil, coal or gas to be charged to the boiler of a power plant is rapidly reduced, the heat stored in the hot reaction solution and the reaction vessel continues to generate ammonia. As a result, the pressure in the reaction vessel will be excessively increased until the temperature of the solution drops below the ammonia point until the hydrolysis reaction is stopped. In order to limit this increase in pressure, the solution and gas must be withdrawn from the container if the temperature of the solution and the container is not reduced. However, recovery of hot solutions or gases causes major problems that the present invention avoids.

도 1 및 도 2는 각각 가압 반응기내에서 가수분해되는 우레아 수용액에 대해 어떠한 냉각도 실시하지 않은 경우의 반응 용기내의 압력(도 1), 및 가수분해 반응기의 가열 시스템내의 스팀이 냉각수로 교체된 경우의 반응 용기내의 압력(도 2)을 나타낸다. 본 발명에 따라, 가수분해 용액에 대한 적절한 냉각 전달 영역을 선택함으로써, 암모니아 요구의 즉각적인 중단시, 바람직하지 않은 대기로의 암모니아의 위험스런 방출을 초래하게 되는 반응기로부터 기체 또는 액체의 회수가 필요 없이 용기내에 구축된 압력을 제어할 수 있고, 더욱 경제적인 저압 반응 용기 디자인이 사용될 수 있는 시스템을 설계할 수 있다.1 and 2 respectively show the pressure in the reaction vessel when no cooling is performed on the aqueous urea solution hydrolyzed in the pressurized reactor (FIG. 1), and when the steam in the heating system of the hydrolysis reactor is replaced with cooling water. The pressure in the reaction vessel of FIG. 2 is shown. According to the present invention, by selecting an appropriate cooling delivery zone for the hydrolysis solution, the vessel is free from the need for recovery of gas or liquid from the reactor, which, upon immediate interruption of the ammonia demand, will result in dangerous release of ammonia to the undesired atmosphere. It is possible to design a system that can control the pressure built up in it and that more economical low pressure reaction vessel designs can be used.

도 1은, 본 발명에 따른 냉각 수단을 가수분해 반응기에 적용하지 않고 암모니아 수요의 즉각적인 중단이 발생한 경우, 가수분해 용액의 온도(T)는 도 1의 하위 곡선과 같이 매우 서서히 하락하는 한편, 반응기내의 압력(P)은 도 1의 상위 곡선과 같이 가수분해 용액내의 잠열로 인해 급속하게 계속적으로 증가함을 보여준다. FIG. 1 shows that when an immediate interruption of ammonia demand occurs without applying the cooling means according to the invention to the hydrolysis reactor, the temperature T of the hydrolysis solution drops very slowly, as in the sub-curve of FIG. The pressure P in the interior shows a rapid and continuous increase due to the latent heat in the hydrolysis solution as shown in the upper curve of FIG. 1.

반면, 반응기내의 가수분해 용액이 본 발명에 따라 암모니아 수요의 즉각적인 중단과 동시에 열 전달에 의해 냉각된다면, 가수분해 용액의 온도(T)는 도 2의 하위 곡선과 같이 급속하게 하락하며, 압력(P)은 빠르게 압력 최고점에 도달한 후 급속하게 하락한다. 도 2의 상위 곡선은 시스템내의 기상 암모니아의 생성이 본질적으로 정지됨을 시사하고 있다.On the other hand, if the hydrolysis solution in the reactor is cooled by heat transfer simultaneously with an immediate interruption of the ammonia demand in accordance with the present invention, the temperature T of the hydrolysis solution drops rapidly as shown in the sub-curve of FIG. ) Quickly drops after reaching a pressure peak. The upper curve in FIG. 2 suggests that the production of gaseous ammonia in the system is essentially stopped.

도 3은, 액체 부피에 대한 기체 부피의 증가가, 반응 용기내에 남아 있는 열 및 반응 용기내의 용액중에 저장된 열에 의한 암모니아 및 이산화탄소의 발생에 의한 압력의 상승을 제한하는데 요구되는 냉각의 양을 감소시킴을 보여준다. 이 자료는 충전 높이(액체 수준)가 50%를 초과하는 경우 압력이 급속하게 증가함을 보여준다. Figure 3 shows that increasing the gas volume relative to the liquid volume reduces the amount of cooling required to limit the rise in pressure due to the generation of ammonia and carbon dioxide by the heat remaining in the reaction vessel and the heat stored in the solution in the reaction vessel. Shows. This data shows that the pressure increases rapidly when the fill height (liquid level) exceeds 50%.

본 발명에 따라, 냉각 시스템으로서 반응기내의 가열 시스템의 사용, 반응기내에 별도 세트의 냉각 코일의 제공, 또는 고온 우레아 용액을 펌프로 공급하고 공기 또는 냉각 유체에 의해 냉각시키는 반응기의 외부의 가열 교환기를 포함하는 여러 가지 수단에 의해, 반응기내의 가수분해 용액을 냉각시킬 수 있다. 이런 방식으로, 암모니아의 요구가 감소되는 경우, 폐쇄형 시스템에서 우레아 반응 용기로부터의 임의의 고온 내용물(액체 또는 기체)의 회수없이 암모니아 발생 속도를 급속하게 감소시킬 수 있다.According to the invention, the use of a heating system in the reactor as a cooling system, the provision of a separate set of cooling coils in the reactor, or a heat exchanger outside the reactor for supplying hot urea solution to the pump and cooling by air or cooling fluid By various means, the hydrolysis solution in the reactor can be cooled. In this way, when the demand for ammonia is reduced, it is possible to rapidly reduce the rate of ammonia generation without the recovery of any high temperature contents (liquid or gas) from the urea reaction vessel in a closed system.

도 5의 바람직한 실시태양을 더욱 상세하게 참조하면, 반응기(10)에서, 공급 용액중의 우레아는 우선 암모늄 카바메이트로 가수분해된 후, 암모니아와 이산화탄소 증기로 분해된다. 반응기내에서 물의 농도는 배출과 공급 용액 사이의 균형을 제공하기에 충분한 정도가 될 때까지 증가할 것이다. 우레아 가수분해 반응은 흡열성이며, 열의 투입을 필요로 한다. 가수분해 및 수분 증발을 위한 반응기로의 열 투입은 일정한 기체 압력이 되도록 제어된다. 반응에 필요한 열은 다양한 방식으로, 예컨대 외부 전기 저항 가열기, 내부 전기 베이오넷(bayonet) 가열기, 또는 스팀 또는 열 전달 유체를 사용하는 내부 코일을 사용하여 공급될 수 있다.Referring in more detail to the preferred embodiment of FIG. 5, in reactor 10, urea in the feed solution is first hydrolyzed to ammonium carbamate and then to ammonia and carbon dioxide vapor. The concentration of water in the reactor will increase until it is sufficient to provide a balance between discharge and feed solution. Urea hydrolysis reactions are endothermic and require input of heat. The heat input into the reactor for hydrolysis and water evaporation is controlled to be a constant gas pressure. The heat required for the reaction can be supplied in various ways, such as using an external electric resistance heater, an internal electric bayonet heater, or an internal coil using steam or heat transfer fluid.

일반적으로, 스팀 가열이 가수분해 반응을 위한 에너지 투입을 제공하는데 사용되며 도 5의 공정 흐름도에 도시된 방법이다. 전형적으로 20psig 내지 500psig의 스팀 압력이 사용된다.In general, steam heating is used to provide energy input for the hydrolysis reaction and is the method shown in the process flow diagram of FIG. 5. Typically steam pressures of 20 psig to 500 psig are used.

반응기(10)는 300℃ 이하의 온도 및 500psig 이하의 압력에서 가동되도록 설계된다(반응기는 500psig의 최대 압력용으로 설계된다). 압력 제어기(12)는 요구되는 수송 압력에 따라 고정점(set point)에서 반응기의 압력을 제어하도록 배치된다. 반응기(10)내의 압력은 반응기 코일(14)로 향하는 스팀 유량을 조절함으로써 제어된다. 압력 제어기(12)는 반응기내의 압력이 220psig를 초과할 경우 스팀 공급을 중단하고 수냉 공급을 시작하도록 프로그램된다. 예비책으로서, 반응기 상에 압력 스위치가 구비되어 압력이 250psig를 초과할 경우 스팀 공급을 중단하고 수냉 시스템을 작동시키도록 배선된다. The reactor 10 is designed to operate at temperatures below 300 ° C. and pressures below 500 psig (the reactor is designed for a maximum pressure of 500 psig). The pressure controller 12 is arranged to control the pressure of the reactor at a set point in accordance with the required transport pressure. The pressure in the reactor 10 is controlled by adjusting the steam flow rate towards the reactor coil 14. The pressure controller 12 is programmed to stop the steam supply and start the water cooling supply when the pressure in the reactor exceeds 220 psig. As a precautionary measure, a pressure switch is provided on the reactor to wire off the steam supply and activate the water cooling system when the pressure exceeds 250 psig.

암모니아/이산화탄소 증기 스팀은 반응기 꼭대기로부터 배출되어 배관(16)을 통해 SCR 시스템으로 송출된다. 공급관의 암모니아 유동 속도는 SCR 제어 시스템(18)으로부터의 암모니아 수요 고정점 신호에 의해 제어된다. 암모니아 공급관을 지속적으로 검침하여 온도가 75℃를 초과하도록 유지시킨다. 이때, 생성물 기체중 CO2 및 NH3는 65℃ 미만의 온도에서 재결합하여 고형 탄산암모늄을 형성할 수 있음을 유의해야 한다.Ammonia / carbon dioxide vapor steam is discharged from the top of the reactor and sent to the SCR system through piping 16. The ammonia flow rate of the feed duct is controlled by the ammonia demand fixed point signal from the SCR control system 18. Continuously meter the ammonia feed line to maintain the temperature above 75 ° C. It should be noted at this point that CO 2 and NH 3 in the product gas can recombine at temperatures below 65 ° C. to form solid ammonium carbonate.

바람직하게는 가수분해 공정을 위해 반응기를 가열하는데 사용되는 열 전달 표면이 또한 반응기로부터 열을 제거하는데 요구되는 냉각 전달 표면을 제공하는데 적절하도록 충분한 기체 공간 대 액체 공간 비를 갖도록 설계한다. 일반적으로 바람직한 시스템은 가능한 한 작은 기체 부피 대 액체 부피비, 즉 0.3 내지 10 정도의 비를 사용한다. 이 비는 압력 증가가 반응기의 설계 압력 미만으로 제한되어야 한다는 요건을 만족시켜야 한다. 바람직한 설계를 위한 정확한 비율은 냉각 매질, 매질의 온도 및 반응기 용기의 제작 경제성에 좌우된다. 실제, 40 내지 60% 정도의 충전 높이가 가장 경제적인 설계를 제공한다는 것이 밝혀졌다. 50% 충전 높이는 기체 대 액체 부피비 1에 상응한다.Preferably the heat transfer surface used to heat the reactor for the hydrolysis process is also designed to have a sufficient gas space to liquid space ratio to be suitable to provide the cooling transfer surface required to remove heat from the reactor. In general, the preferred system uses as small a gas volume-to-liquid volume ratio as possible, ie on the order of 0.3 to 10. This ratio must satisfy the requirement that the pressure increase should be limited to below the design pressure of the reactor. The exact ratio for the desired design depends on the cooling medium, the temperature of the medium and the manufacturing economics of the reactor vessel. In fact, it has been found that fill heights on the order of 40 to 60% provide the most economical design. The 50% fill height corresponds to a gas to liquid volume ratio of 1.

반응기 용기로부터 열의 제거는 내부 또는 외부에 위치하고 반응기를 가열하는데 사용된 열 전달관 또는 코일을 통해 냉각 유체를 순환시키는 것을 포함하는 다양한 방법에 의해, 또는 별도의 냉각 코일 세트를 사용함으로써 달성될 수 있다. 또한, 예를 들어 냉각 핀이 장착된 외부 열 교환기를 사용할 경우 냉각 핀을 통해 공기 또는 다른 매질을 통기시킴으로써 냉각을 달성할 수 있다. 적절한 설계에 의해, 반응기내에 저장된 반응기 용액 또는 기체를 배출시킬 필요 없이 암모니아 기체 공급을 즉시 정지시킬 수 있다. 이는 독성이 있는 암모니아 기체의 잠재적인 누출을 방지하기 위해 중요하다. The removal of heat from the reactor vessel can be accomplished by a variety of methods, including by circulating the cooling fluid through a heat transfer tube or coil located inside or outside and used to heat the reactor, or by using a separate set of cooling coils. . In addition, cooling can be achieved by, for example, using an external heat exchanger equipped with cooling fins by venting air or other medium through the cooling fins. By appropriate design, the ammonia gas supply can be stopped immediately without the need to evacuate the reactor solution or gas stored in the reactor. This is important to prevent potential leakage of toxic ammonia gas.

압력 활성화 외에, 바람직한 시스템은 또한 반응기의 조건이 초과압력이 발생한 때와 같은 경우에 생성물 배출 기체관을 폐쇄하는 암모니아 수요의 갑작스런 감소가 있을 때마다 반응기 용기와 반응기내의 용액으로부터 열을 제거하지 않는, 상기 증기 또는 기타 가열 공급 시스템의 차단 및 냉각 시스템의 가동을 포함한다. 정상 가동시, 암모니아 생성이 감소함에 따라 반응기내 저장된 열은 감소한다. 이는 암모니아 공급 속도가 감소함에 따라 반응기의 가동 온도가 감소하기 때문이다. 저온에서 반응기로부터 암모니아 공급을 차단하면 도 4에 나타낸 바와 같이 압력은 덜 증가하게 되고, 냉각 필요성은 감소하게 된다. 바람직한 시스템에서의 활성화 과정은, 반응기 용액으로부터 열을 제거하지 않고는 증기 또는 기타 가열 공급물의 차단이 압력 증가를 막지 못해 반응기로부터 액체 또는 기체를 배출시키게 될 정도로 반응기내 저장된 열이 충분히 높은 경우에만 냉각 시스템을 가동시킨다. In addition to pressure activation, the preferred system also does not remove heat from the reactor vessel and the solution in the reactor whenever there is a sudden decrease in the ammonia demand to close the product exhaust gas pipe, such as when overpressure occurs. Shut off the steam or other heating supply system and start the cooling system. In normal operation, the heat stored in the reactor decreases as ammonia production decreases. This is because the operating temperature of the reactor decreases as the ammonia feed rate decreases. Shutting off the ammonia supply from the reactor at low temperatures results in less pressure and reduced cooling needs, as shown in FIG. 4. The activation process in the preferred system is only cooled if the heat stored in the reactor is high enough so that the blocking of steam or other heating feeds does not prevent pressure buildup and release liquid or gas from the reactor without removing heat from the reactor solution. Start the system.

냉각 시스템을 위한 또다른 활성화 방법은, 압력 대 시간의 실시간 평균 변화를 연속적으로 컴퓨터로 계산하고, 압력 증가의 최대 속도에 대한 압력 변화 속도를 비교하는 것이다. 상기 속도가 한계를 초과하면, 반응기에 대한 가열 공급원을 정지시키고, 냉각 시스템을 가동시킨다. 상기 시스템은 암모니아 기체 배출관이 폐쇄되었음을 나타내는 신호가 손실된 경우에도 냉각 시스템을 활성화시킬 수 있게 한다. 우레아의 암모니아로의 전환 시스템의 정상 가동에 영향을 미치지 않는 가능한 가장 낮은 압력에서 냉각 시스템을 활성화하는 것이 바람직하다.Another activation method for a cooling system is to continuously compute the real-time average change in pressure versus time and compare the rate of pressure change against the maximum rate of pressure increase. If the rate exceeds the limit, the heating source to the reactor is stopped and the cooling system is started. The system makes it possible to activate the cooling system even if a signal indicating that the ammonia gas outlet line is closed is lost. It is desirable to activate the cooling system at the lowest possible pressure that does not affect the normal operation of the conversion system of urea to ammonia.

한 예로서, 우레아로부터 암모니아를 500Ib/시의 속도로 생성하도록 설계된 반응기가 152℃의 가동 온도에서 암모니아를 생성하는 중에, 먼저 암모니아 생성을 감소시키지 않은채 암모니아 배출이 차단되는 경우에, 냉각 시스템이 활성화되어 반응기로부터 열을 제거하고 암모니아 생성을 정지시킨다. 생성된 암모니아는 적절하게 냉각되면서 반응기에서 이산화탄소와 재결합될 것이고, 반응기내의 압력은 대기압보다 낮아질 것이다. 동일한 반응기를 135℃의 가동 온도에서 감소된 생산 속도로 가동시키면 냉각 시스템은 활성화되지 않을 것이다. 이때, 다만 열이 차단되고 압력이 안정화될 것이다.As an example, if a reactor designed to produce ammonia from urea at a rate of 500 lb / hr is producing ammonia at an operating temperature of 152 ° C., the ammonia emissions are blocked without first reducing ammonia production, Activated to remove heat from the reactor and stop ammonia production. The resulting ammonia will recombine with carbon dioxide in the reactor with adequate cooling, and the pressure in the reactor will be below atmospheric pressure. Running the same reactor at a reduced production rate at an operating temperature of 135 ° C. will not activate the cooling system. At this time, only the heat will be blocked and the pressure will stabilize.

수냉 시스템이 초과압력을 방지하는데 실패하는 경우에, 약 300psig로 설정된 압력 완화 밸브가 반응기에 구비되어 있어 용액을 공급 탱크 또는 연속 용해기로 배출시킨다. 압력 완화 밸브는 낮은 액체 수준까지 용액 공급 탱크로 배출시키고, 압력 완화된 액체 용액 및/또는 기체를 급속히 냉각시키면서 암모니아 발생을 정지시킨다. 용액 공급 탱크 또는 연속 용해기에 용액 공급 탱크내의 용액이 반응기내의 용액보다 적을 경우 반응기를 정지시키는 저위 스위치가 구비된다. 이는 반응기 공급 펌프가 용액이 없이 가동되지 않게 하고, 반응기가 건조되지 않게 하고, 비상 초과압력의 경우에 반응기 용액을 냉각하는 용액이 항상 충분히 있도록 보장한다.If the water cooling system fails to prevent overpressure, a pressure relief valve set at about 300 psig is provided in the reactor to drain the solution into the supply tank or continuous dissolver. The pressure relief valve drains the solution supply tank to a low liquid level and stops the ammonia generation while rapidly cooling the pressure relief liquid solution and / or gas. The solution feed tank or continuous dissolver is equipped with a low level switch to stop the reactor if the solution in the solution feed tank is less than the solution in the reactor. This prevents the reactor feed pump from running out of solution, prevents the reactor from drying, and ensures that there is always enough solution to cool the reactor solution in case of emergency overpressure.

Claims (20)

(a) 폐쇄 반응기내에서 수용액중의 우레아를 가수분해시켜 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 양에 부합되는 속도로 기상 암모니아를 방출시키는 단계; 및(a) hydrolyzing urea in aqueous solution in a closed reactor to release gaseous ammonia at a rate consistent with the amount required to remove nitrogen oxides from the combustion gas stream; And (b) 기상 암모니아를 연소 기체 스트림과 접촉시키는 단계(b) contacting the gaseous ammonia with the combustion gas stream. 를 포함하는 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하기 위한 가압 암모니아-함유 기체 스트림을 제공하는 방법으로서,A method of providing a pressurized ammonia-containing gas stream for removing nitrogen oxides from a combustion gas stream comprising: 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 암모니아 수요가 갑자기 감소하는 경우 질 소산화물을 제거하기 위해 요구되는 암모니아 수요의 급속한 변화에 대응하여 반응기 내부 또는 외부에서의 열 교환에 의해 가수분해 반응기내의 용액을 냉각시킴으로써 반응기내의 압력을 사전 선택된 범위내로 유지시키는 방법.When the ammonia demand required to remove nitrogen oxides suddenly decreases, by cooling the solution in the hydrolysis reactor by heat exchange inside or outside the reactor in response to a rapid change in the ammonia demand required to remove the nitrogen oxides. Maintaining the pressure in the reactor within a preselected range. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기가 용액의 가열 및 냉각 모두에 적합한 열 교환기를 포함하고, 냉각이 열 교환기를 통해 냉각액을 통과시킴으로써 수행되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor comprises a heat exchanger suitable for both heating and cooling of the solution, wherein cooling is performed by passing the coolant through the heat exchanger. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기가 별도의 가열 및 냉각 수단을 포함하고, 용액을 냉각시키는 열 교환이 이 수단을 통해 냉각액을 통과시킴으로써 수행되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor comprises separate heating and cooling means, and heat exchange to cool the solution is carried out by passing the coolant through the means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기에 외부 열 교환기가 구비되며, 용액을 냉각시키는 열 교환이 반응기로부터 용액을 배출시키고, 외부 열 교환기를 통해 용액을 통과시키고, 추가의 사용을 위해 냉각된 용액을 반응기로 송출시킴으로써 수행되는 방법.The hydrolysis reactor is equipped with an external heat exchanger, and heat exchange to cool the solution is carried out by withdrawing the solution from the reactor, passing the solution through the external heat exchanger, and sending the cooled solution to the reactor for further use. Way. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기가 기체/액체 부피비 0.3 내지 10의 범위로 설계되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is designed in the range of 0.3 to 10 gas / liquid volume ratio. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기의 기체/액체 부피비가, 가수분해 반응용 가열 표면이 반응기로부터 저장열을 제거하기 위한 열 전달에 충분한 냉각 표면을 제공하도록 선택되는 방법.Wherein the gas / liquid volume ratio of the hydrolysis reactor is selected such that the heating surface for the hydrolysis reaction provides a sufficient cooling surface for heat transfer to remove storage heat from the reactor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 냉각 시스템이 구비된 가수분해 반응기가 반응기 압력이 고정 값에 도달한 때 압력 스위치에 의해 활성화되는 방법.A hydrolysis reactor equipped with a cooling system is activated by a pressure switch when the reactor pressure reaches a fixed value. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기에, 암모니아 기체 배출 배관 폐쇄시 반응기의 온도가 사전 설정된 고정 온도를 초과한 때 활성화되는 냉각 시스템이 구비되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is equipped with a cooling system that is activated when the temperature of the reactor upon closure of the ammonia gas exhaust line exceeds a predetermined fixed temperature. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기에, 암모니아 기체 배출 배관 폐쇄시 반응기의 작동 압력 및 온도 모두에 의해 활성화되는 냉각 시스템이 구비되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is equipped with a cooling system that is activated by both the operating pressure and the temperature of the reactor upon closure of the ammonia gas exhaust piping. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 가수분해 반응기에, 소정의 수치를 초과하는 반응기내 압력의 증가 속도에 의해 활성화되는 냉각 시스템이 구비되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is equipped with a cooling system that is activated by an increasing rate of pressure in the reactor above a predetermined value. (a) 고형분 농도가 1중량% 내지 76중량%인 우레아, 뷰렛과 혼합된 우레아, 암모늄 카바메이트와 혼합된 우레아, 뷰렛 및 암모늄 카바메이트와 혼합된 우레아로부터 선택되고 미반응된 물질의 수용액을 반응기에 공급하고, 반응 혼합물의 온도 또는 압력을 통상적으로 반응기로의 열 투입에 의해 제어하여 110℃ 내지 300℃의 온도 및 20 내지 500psig의 압력하에 우레아를 가수분해시켜 하기 단계 (d)에서의 외부 사용에 충분한 속도로 암모니아, 이산화탄소 및 물의 기상 생성물 스트림과 상기 물질중 하나를 함유한 잔여 액상 반응 매질을 생성시키는 단계; (a) an aqueous solution of unreacted material selected from urea with a solids concentration of 1% to 76% by weight, urea mixed with biuret, urea mixed with ammonium carbamate, urea mixed with ammonium carbamate and unreacted material And the temperature or pressure of the reaction mixture is usually controlled by heat input into the reactor to hydrolyze the urea at a temperature of 110 ° C. to 300 ° C. and a pressure of 20 to 500 psig for external use in step (d). Producing a gaseous product stream of ammonia, carbon dioxide and water and a residual liquid reaction medium containing one of said materials at a rate sufficient to (b) 기상 생성물 스트림을 제어된 압력 및 유속에서 분리시키는 단계; (b) separating the gaseous product stream at a controlled pressure and flow rate; (c) 기상 암모니아 및 이산화탄소로의 추가 전환을 위해 반응기내에 액상 반응 매질을 유지시키고 추가 전환을 위해 반응 매질의 전부 또는 일부를 반응기, 우레아 용해기 또는 반응기로의 공급물 용액으로 재순환시키는 단계; 및 (c) maintaining a liquid reaction medium in the reactor for further conversion to gaseous ammonia and carbon dioxide and recycling all or part of the reaction medium to the reactor, urea dissolver or feed solution to the reactor for further conversion; And (d) 기상 암모니아 및 이산화탄소 함유 생성물 스트림을 회수하고 이것을 외부 사용하기 위해 질소산화물을 제거하는데 요구되는 외부 사용 수요에 필요한 근사량의 제어 속도로 공급하는 단계(d) recovering the gaseous ammonia and carbon dioxide containing product stream and feeding it at a controlled rate of approximate amount necessary for the external use demand required to remove nitrogen oxides for external use. 를 포함하는 선택적 비촉매 환원(SNCR) 또는 선택적 촉매 환원(SCR)에 의해 연소 기체 스트림으로부터 질소산화물을 제거하는데 유용한 가압 기체 스트림을 제공하는 방법으로서,A method of providing a pressurized gas stream useful for removing nitrogen oxides from a combustion gas stream by selective non-catalytic reduction (SNCR) or selective catalytic reduction (SCR) comprising: 외부 사용 암모니아의 수요가 갑자기 감소하는 경우 질소산화물을 제거하기 위해 요구되는 암모니아 수요의 급속한 변화에 대응하여 반응기 내부 또는 외부에서의 열 교환에 의해 가수분해 반응기내의 용액을 냉각시킴으로써 반응기내의 압력을 상기 범위내로 유지시키는 방법.When the demand for external ammonia suddenly decreases, the pressure in the reactor is reduced by cooling the solution in the hydrolysis reactor by heat exchange in or outside the reactor in response to a rapid change in the ammonia demand required to remove nitrogen oxides. How to keep mine. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 가수분해 반응기가 기체/액체 부피비 0.3 내지 10의 범위로 설계되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is designed in the range of 0.3 to 10 gas / liquid volume ratio. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 가수분해 반응기의 기체/액체 부피비가, 가수분해 반응용 가열 표면이 반응기로부터 저장열을 제거하기 위한 열 전달에 충분한 냉각 표면을 제공하도록 선택되는 방법.Wherein the gas / liquid volume ratio of the hydrolysis reactor is selected such that the heating surface for the hydrolysis reaction provides a sufficient cooling surface for heat transfer to remove storage heat from the reactor. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 냉각 시스템이 구비된 가수분해 반응기가 반응기 압력이 고정 값에 도달한 때 압력 스위치에 의해 활성화되는 방법.A hydrolysis reactor equipped with a cooling system is activated by a pressure switch when the reactor pressure reaches a fixed value. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 가수분해 반응기에, 암모니아 기체 배출 배관 폐쇄시 반응기의 온도가 사전 설정된 고정 온도를 초과한 때 활성화되는 냉각 시스템이 구비되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is equipped with a cooling system that is activated when the temperature of the reactor upon closure of the ammonia gas exhaust line exceeds a predetermined fixed temperature. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 가수분해 반응기에, 암모니아 기체 배출 배관 폐쇄시 반응기의 작동 압력 및 온도 모두에 의해 활성화되는 냉각 시스템이 구비되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is equipped with a cooling system that is activated by both the operating pressure and the temperature of the reactor upon closure of the ammonia gas exhaust piping. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 가수분해 반응기에, 소정의 수치를 초과하는 반응기내 압력의 증가 속도에 의해 활성화되는 냉각 시스템이 구비되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor is equipped with a cooling system that is activated by an increasing rate of pressure in the reactor above a predetermined value. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 가수분해 반응기가 용액의 가열 및 냉각 모두에 적합한 열 교환기를 포함하고, 냉각이 열 교환기를 통해 냉각액을 통과시킴으로써 수행되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor comprises a heat exchanger suitable for both heating and cooling of the solution, wherein cooling is performed by passing the coolant through the heat exchanger. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 가수분해 반응기가 별도의 가열 및 냉각 수단을 포함하고, 용액을 냉각시키는 열 교환이 이 수단을 통해 냉각액을 통과시킴으로써 수행되는 방법.Wherein the hydrolysis reactor comprises separate heating and cooling means, and heat exchange to cool the solution is carried out by passing the coolant through the means. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 가수분해 반응기에 외부 열 교환기가 구비되며, 용액을 냉각시키는 열 교환이 반응기로부터 용액을 배출시키고, 외부 열 교환기를 통해 용액을 통과시키고, 추가의 사용을 위해 냉각된 용액을 반응기로 송출시킴으로써 수행되는 방법.The hydrolysis reactor is equipped with an external heat exchanger, and heat exchange to cool the solution is carried out by withdrawing the solution from the reactor, passing the solution through the external heat exchanger, and sending the cooled solution to the reactor for further use. Way.
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